Процессы цементации в цветной металлургии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 16 17 18 19 20 21 22... 56 57 58
|
|
|
|
HP'" Для гетерогенной реакции ко = к'о S, тт S действующая поверх ность твердой фазы (металла-цементатора). Экспериментальная проверка уравнения (52) была осуществлена на примере цементации меди цинком в сульфатных цинковых растворах следующего состава, кг/м^: 60 Zn, 1,08 Си; рН = 4,5. Цементацию вели на вращающемся цинковом диске с рабочей поверхностью 5,0 10"* и скоростью вращения 4,0 об/с. Температуру растворов меняли от 293 до 335 К по JJИнeйнoмy закону с тангенсом угла наклона прямой b = 2,3071. Энергия активации процесса была найдена с помощью серии опытов, проведенных в изотермических условиях, и составила 18,16 кДж/моль. Ниже приведены экспериментальные (а) и рассчитанные по уравнению (53) (а ) значения степени превращения: Ук.К......306,0311,5316,0323,0329,0334,5 т. мин.....5,68iO10,013,015,618,0 а........0,017000,025770,033780,047450,061450,07595 с........0,016700,025270,032980,0^6340,059180,07213 Адекватность модели (53) экспериментальным данным была подтверждена с надежностью 95 % с помощью F-критерия. Для реакции первого порядка, протекающей в адиабатических условиях, можнь написать следующее дифференциальное уравнение: где b — коэффициент, показывающий на сколько градусов изменяется температура реакционной среды при полном превращении вещества (а = 1) в адиабатических условиях, град. Для водных растворов с известным приближением можно принять, что теплоемкость их несущественно зависит от температуры. Тогда , QC, о =-, рСр где Q тепловой эффект реакции, кДж/кмоль; Со начальная концентрация превращаемого вещества, кмоль/м^; р плотность раствора, кг/м^; Cj3 удельная теплоемкость раствора, кДж/ (кг • °С). В связи с тем что интегрирование правой части дифференциального уравнения сопряжено со значительными математическими трудностями, было решено сформировать кинетическую модель реакции, протекающей в адиабатических условиях методом машинной имитации (ЭЦВМ). Для этого было произведено численное решение уравнения (54) на ЭЦВМ по методу Рунгр.-Кутта, а полученные данные-атароксиЬтрова-иы уравнением а = 1-ехр(-А:7'" ), Е TVfik= ко ехр (~); т коэффициент. В итоге была получена следующая аппроксимация кинетического уравнения адиабатической {вакцин первого порядка: а=1-ехр(ikor'" е"^ " )..(55) 1дет= 1 +0,476 • 10"^ b(4v-1). Уравнение (55) оказалось адекватным результатам машинной имитации с надежностью 99 %. Экспериментальная проверка адекватности уравнения (55) была проведена на примере цементации меди цинковым порошком из раствора, содержащего 15,0 кг/м^ меди, в механическом Рис. 23. Кинетические кривые процесса цементации меди (15 кг/м' Си) цинком в адиабатических условиях: 1 расчетная кривая, согласно уравнению (55); 2 эксперимен-талы1ая кривая 0,5 1,0 1,5 2,0 15 г, мин агитаторе-термосе. О степени цементации меди судили ло изменению температуры раствора [ 78, с. 403]. Правомерность использования этого метода исследования кинетики процессов дементации была подтверждена серией предварительных опытов. Температурный профиль реакции определяли с помощью графопостроителя НЗОб. Энергию активации процесса, составившую 23 кДж/моль, определили с помощью двух политерм, полученных при начальных температурах 14,4 и 24,2 °С. На рис 23 приведены экспериментальная и расчетная кинетические кривые. Модель (55) является адекватной экспериментальным данным с надежностью 95%. Цементация при высоких температурах. За последние годы появились работы, в которых приведены результаты исследований по цементации при высоких температурах (t 90° С). При этом были получены интересные результаты. Так, в работе [ 79] в процессе цементации меди железом из растворов с содержанием меди до-35 кг/м^ 37 36
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 16 17 18 19 20 21 22... 56 57 58
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
